Лимонен
Лимонен ( R )-изомер
| |||
![]() Лимонен, извлеченный из апельсиновой цедры
| |||
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК
1-Метил-4-(проп-1-ен-2-ил)циклогекс-1-ен | |||
Другие имена
1-Метил-4-(1-метилэтенил)циклогексен
4-изопропенил-1-метилциклогексен п -Мент-1,8-диен Рацемические: DL -лимонен; Краски | |||
Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
КЭБ | |||
ХЭМБЛ |
| ||
ХимическийПаук | |||
Информационная карта ECHA | 100.004.856 | ||
КЕГГ | |||
ПабХим CID
|
|||
НЕКОТОРЫЙ |
| ||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
Характеристики | |||
С 10 Ч 16 | |||
Молярная масса | 136.238 g·mol −1 | ||
Появление | бесцветная жидкость | ||
Запах | Апельсин | ||
Плотность | 0,8411 г/см 3 | ||
Температура плавления | -74,35 ° C (-101,83 ° F; 198,80 К) | ||
Точка кипения | 176 ° С (349 ° F, 449 К) | ||
нерастворимый | |||
Растворимость | Смешивается с бензолом , хлороформом , эфиром , CS 2 и маслами. растворим в CCl 4 | ||
Хиральное вращение ([α] D )
|
87–102° | ||
Показатель преломления ( n D )
|
1.4727 | ||
Термохимия | |||
Стандартная энтальпия
горение (Δ c H ⦵ 298 ) |
−6,128 МДж моль −1 | ||
Опасности | |||
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности
|
Сенсибилизатор кожи / контактный дерматит – после аспирации, отек легких , пневмонит и смерть. [ 1 ] | ||
СГС Маркировка : | |||
![]() ![]() ![]() ![]() | |||
Опасность | |||
Х226 , Х304 , Х315 , Х317 , Х410 | |||
P210 , P233 , P235 , P240 , P241 , P242 , P243 , P261 , P264 , P272 , P273 , P280 , P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P34 0 , П312 , П333+П313 , П362 , П370+П378 , П391 , П403+П233 , П405 , П501 | |||
NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
точка возгорания | 50 ° С (122 ° F; 323 К) | ||
237 ° С (459 ° F; 510 К) | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
|
Лимонен ( / ˈ l ɪ m ə n ˌ iː n / ) представляет собой бесцветный жидкий алифатический углеводород, как циклический монотерпен , и является основным компонентом эфирного масла цитрусовых кожуры классифицируемый . [ 1 ] (+)- изомер , чаще всего встречающийся в природе в виде ароматизатора апельсинов, является ароматизатором при производстве пищевых продуктов. [ 1 ] [ 2 ] Он также используется в химическом синтезе в качестве предшественника карвона и в на основе возобновляемых источников качестве растворителя в чистящих средствах . [ 1 ] Менее распространенный (-)- изомер имеет хвойный , скипидарный запах и содержится в съедобных частях таких растений, как тмин , укроп и бергамот . [ 3 ]
Лимонен получил свое название от итальянского limone (« лимон »). [ 4 ] Лимонен представляет собой хиральную молекулу, и биологические источники производят один энантиомер : основной промышленный источник, цитрусовые , содержит (+)-лимонен ( d -лимонен), который является ( R ) -энантиомером. [ 1 ] (+)-Лимонен получают в промышленных масштабах из цитрусовых двумя основными методами: разделением центрифугированием или перегонкой с водяным паром .
В растениях
[ редактировать ](+)-Лимонен является основным компонентом ароматических запахов и смол, характерных для многочисленных хвойных и широколиственных деревьев: клена красного и серебристого ( Acer Rubrum , Acer saccharinum ), тополя ( Populus angustifolia ), осины ( Populus grandidentata , Populus tremuloides ), сумаха. ( Rhus glabra ), ель ( Picea spp.), различные сосны (например, Pinus echinata , Pinus ponderosa ), пихта Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ), лиственницы ( Larix spp.), пихты настоящие ( Abies spp.), болиголовы ( Tsuga spp.), каннабис ( Cannabis sativa spp.), [ 5 ] кедры ( Cedrus spp.), различные Cupressaceae и куст можжевельника ( Juniperus spp.). [ 1 ] [ не удалось пройти проверку ] Он придает характерный запах апельсиновой цедры , апельсинового сока и других цитрусовых . [ 1 ] [ 6 ] Чтобы оптимизировать извлечение ценных компонентов из отходов кожуры цитрусовых, (+)-лимонен обычно удаляют. [ 7 ]
Химические реакции
[ редактировать ]Лимонен является относительно стабильным монотерпеном и может перегоняться без разложения, хотя при повышенных температурах он растрескивается с образованием изопрена . [ 8 ] Он легко окисляется во влажном воздухе с образованием карвеола , карвона и оксида лимонена. [ 1 ] [ 9 ] С серой он подвергается дегидрированию до п -цимола . [ 10 ]
Лимонен обычно встречается в виде ( R )-энантиомера, но рацемизируется при 300 °C. При нагревании с минеральной кислотой лимонен изомеризуется в сопряженный диен α- терпинен (который также легко превращается в п -цимол ). Доказательством этой изомеризации является образование Дильса-Альдера аддуктов между аддуктами α-терпинена и малеиновым ангидридом .
Можно избирательно проводить реакцию по одной из двойных связей. Безводный хлористый водород реагирует преимущественно с дизамещенным алкеном, тогда как эпоксидирование м - ХПБА происходит с тризамещенным алкеном.
В другом синтетическом методе Марковникова добавление трифторуксусной кислоты с последующим гидролизом ацетата дает терпинеол .
Наиболее широко практикуется превращение лимонена в карвон . Трехстадийная реакция начинается с региоселективного присоединения нитрозилхлорида по тризамещенной двойной связи. Затем этот вид преобразуется в оксим с помощью основания , а гидроксиламин удаляется с образованием кетонсодержащего карвона. [ 2 ]
Биосинтез
[ редактировать ]В природе лимонен образуется из геранилпирофосфата путем циклизации нерилкарбокатиона или его эквивалента , как показано. [ 11 ] Последний этап включает потерю протона катионом с образованием алкена .
Использование
[ редактировать ]распространен в качестве пищевой добавки и ароматизатора косметических Лимонен широко продуктов. [ 1 ] В качестве основного ароматизатора кожуры цитрусовых D -лимонен используется в производстве продуктов питания и некоторых лекарств, например, в качестве ароматизатора для маскировки горького вкуса алкалоидов , а также в качестве ароматизатора в парфюмерии , лосьонах после бритья, средствах для ванн и других средствах личной гигиены. продукты. [ 1 ] (+)-Лимонен также используется в качестве ботанического инсектицида . [ 1 ] [ 12 ] (+)-Лимонен используется в органических гербицидах. [ 13 ] Его добавляют в чистящие средства, например в средства для мытья рук, для придания аромата лимона или апельсина (см. апельсиновое масло ) и из-за его способности растворять масла. [ 1 ] Напротив, (-)-лимонен имеет хвойный , скипидарный запах.
Лимонен используется в качестве растворителя в целях очистки, например, для удаления клея или удаления масла с деталей машин, поскольку он производится из возобновляемого источника (эфирное масло цитрусовых, как побочный продукт производства апельсинового сока ). [ 7 ] Он используется в качестве средства для снятия краски , а также является ароматной альтернативой скипидару. Лимонен также используется в качестве растворителя в клеях для некоторых моделей самолетов и в качестве компонента некоторых красок. Коммерческие освежители воздуха с пропеллентами, содержащими лимонен, используются коллекционерами марок для удаления самоклеящихся почтовых марок с конвертной бумаги. [ 14 ]
Лимонен также используется в качестве растворителя для 3D-печати на основе плавленых нитей . [ 15 ] Принтеры могут печатать пластиком, выбранным для модели, но устанавливают опоры и переплеты из ударопрочного полистирола (HIPS), полистирольного пластика, который легко растворяется в лимонене.
При подготовке тканей к гистологии или гистопатологии D -лимонен часто используется в качестве менее токсичного заменителя ксилола при очистке обезвоженных образцов. Очистители представляют собой жидкости, смешивающиеся со спиртами (например, этанолом или изопропанолом ) и расплавленным парафином , в которые погружают образцы для облегчения резки тонких срезов для микроскопии . [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
Лимонен, полученный из масла апельсиновой корки, также горюч и считается биотопливом . [ 19 ]
Безопасность и исследования
[ редактировать ]При нанесении на кожу лимонен может вызвать раздражение при контактном дерматите , но в остальном он кажется безопасным для использования человеком. [ 20 ] [ 21 ] Лимонен легковоспламеняем в виде жидкости или пара и токсичен для водной флоры и фауны . [ 1 ]
Не влияет на рак
[ редактировать ]Нет никаких доказательств того, что лимонен в маслах кожуры цитрусовых влияет на возникновение или прогрессирование рака, при этом одно национальное агентство заявило: «Нет убедительных доказательств того, что люди, страдающие раком, которые потребляют лимонен — ни в виде добавок, ни при употреблении в пищу цитрусовых — выздоравливайте или с большей вероятностью вылечитесь». [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м « Д -Лимонен» . PubChem, Национальная медицинская библиотека США. 11 мая 2024 г. Проверено 18 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Фальбуш, Карл-Георг; Хаммершмидт, Франц-Иосиф; Пантен, Йоханнес; и др. (2003). «Вкусы и ароматы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a11_141 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ «Архив молекулы недели: лимонен» . Американское химическое общество . 1 ноября 2021 г. Проверено 5 ноября 2021 г.
- ^ «лимонен» . merriam-webster.com . Мерриам-Вебстер. 22 сентября 2023 г. Проверено 23 сентября 2023 г.
- ^ Бут, Джудит К.; Пейдж, Джонатан Э.; Больманн, Йорг (29 марта 2017 г.). Хамбергер, Бьорн (ред.). «Терпенсинтазы из Cannabis sativa » . ПЛОС ОДИН . 12 (3): e0173911. Бибкод : 2017PLoSO..1273911B . дои : 10.1371/journal.pone.0173911 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 5371325 . ПМИД 28355238 .
- ^ Перес-Качо, Пилар Руис; Русефф, Рассел Л. (10 июля 2008 г.). «Запах свежевыжатого апельсинового сока: обзор». Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 48 (7): 681–695. дои : 10.1080/10408390701638902 . ISSN 1040-8398 . ПМИД 18663618 . S2CID 32567584 .
- ^ Jump up to: а б Шарма, Кавита; Махато, Нилима; Чо, Му Хван; Ли, Ён Рок (2017). «Преобразование отходов цитрусовых в продукты с добавленной стоимостью: экономические и экологически чистые подходы». Питание . 34 : 29–46. дои : 10.1016/j.nut.2016.09.006 . ISSN 0899-9007 . ПМИД 28063510 .
- ^ Пакдел, Х. (2001). «Производство DL -лимонена вакуумным пиролизом изношенных шин». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 57 (1): 91–107. Бибкод : 2001JAAP...57...91P . дои : 10.1016/S0165-2370(00)00136-4 .
- ^ Карлберг, Анн-Тереза; Магнуссон, Керстин; Нильссон, Ульрика (1992). «Окисление D -лимонена воздухом (растворитель цитрусовых) создает сильные аллергены». Контактный дерматит . 26 (5): 332–340. дои : 10.1111/j.1600-0536.1992.tb00129.x . ПМИД 1395597 . S2CID 46373225 .
- ^ Вейткамп, AW (1959). «I. Действие серы на терпены. Сульфиды лимонена». Журнал Американского химического общества . 81 (13): 3430–3434. дои : 10.1021/ja01522a069 .
- ^ Манн, Дж. К.; Хоббс, Дж. Б.; Банторп, Д.В.; Харборн, Дж. Б. (1994). Натуральные продукты: их химия и биологическое значение . Харлоу, Эссекс: Longman Scientific & Technical. стр. 308–309 . ISBN 0-582-06009-5 .
- ^ «Лимонен» (PDF) . EPA.gov . Агентство по охране окружающей среды США . Сентябрь 1994 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2014 г. . Проверено 7 января 2022 г.
- ^ «Паспорт безопасности» . Cutting Edge Formulations, Inc. 14 ноября 2014 г. Архивировано из оригинала 21 января 2022 г. Проверено 7 января 2022 г. - через wsimg.com.
- ^ Батлер, Питер (октябрь 2010 г.). «Это похоже на волшебство: удаление самоклеящихся марок с бумаги» (PDF) . Американский филателист . 124 (10). Американское филателистическое общество : 910–913.
- ^ «Использование D -лимонена для растворения структур поддержки 3D-печати» . Fargo3dprinting.com . 3D-печать Фарго. 26 апреля 2014 года . Проверено 30 декабря 2015 г.
- ^ Виннчук, Мария (1994). «Оценка заменителей ксилола для обработки парафиновых тканей» . Журнал гистотехнологии (2): 143–149. doi : 10.1179/014788894794710913 – через ingentaconnect.com.
- ^ Карсон, Ф. (1997). Гистотехнология: учебник для самообучения . Чикаго: ASCP Press. стр. 28–31. ISBN 0-89189-411-Х .
- ^ Кирнан, Дж.А. (2008). Гистологические и гистохимические методы (4-е изд.). Банбери, Великобритания: Scion Publishing, Ltd., стр. 54, 57. ISBN. 978-1-904842-42-2 .
- ^ «Cyclone Power представит двигатель внешнего сгорания на мероприятии SAE» . greencarcongress.com . Конгресс зеленых автомобилей. 20 сентября 2007 г.
- ^ Ким, Ю.-В.; Ким, М.-Дж.; Чунг, Б.-Ю.; и др. (2013). «Оценка безопасности и оценка риска D -лимонена». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B. 16 (1): 17–38. Бибкод : 2013JTEHB..16...17K . дои : 10.1080/10937404.2013.769418 . ПМИД 23573938 . S2CID 40274650 .
- ^ Деза, Густаво; Гарсиа Браво, Бегонья; Сильвестр, Хуан Ф.; и др. (2017). «Контактная сенсибилизация к гидропероксидам лимонена и линалоола в Испании: проспективное исследование GEIDAC» (PDF) . Контактный дерматит . 76 (2): 74–80. дои : 10.1111/код.12714 . hdl : 10230/33527 . ПМИД 27896835 . S2CID 21494625 .
- ^ «Лимоны не могут вылечить рак» . Национальные академии наук, техники и медицины США. 2024. Архивировано из оригинала 28 апреля 2024 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]